Избор на капацитет и број на електрични трансформатори и мери за оптимизација на нивната работа

Сигурната и економична работа на електричните трансформатори е поврзана со сигурноста, економијата, стабилноста и надежноста на операциите во различни индустрии. Ограничувањата од услови како економски индикатори за инвестиција при неговата избор, економските предности од одржуване и работа, и приспособливоста во новата околина (пристап до распределени извори на енергија, конфигурација на складирање на енергија, итн.) го прават невозможен вклучувањето на комплетни фактори во други аспекти.

Капацитетот на трансформаторот веќе зависи од капацитетот на долгосечен оптер. Како да се одберат разумно капацитетот и бројот на трансформатори, и истовремено да се спречат трансформаторите да бидат заменети или елиминирани поради проблеми со капацитет (како фактори за растеж на оптер) е проблем кој бара комплетна размисла.

Изборот на капацитетот на трансформаторот треба да се одреди според пресметаната оптер на опремата што ја носи, како и видовите и карактеристиките на оптерите. Пресметаната оптер е основна основа за дизајн и пресметка на снабдувањето со енергија. Нормалниот степен на оптер на трансформатор треба да не надмине 85%. Кога достигне повеќе од 90%, значи дека трансформаторот работи блиску до целосен оптер.

Оптерот на електричната опрема се колеба на секое време. Ако нормалниот оптер во работа веќе е повеќе од 90%, нема останато пространство за да се справи со ударниот ток на некоја ударна опрема, како што се големи електрични сварачки машини, кранови, пресови, и пусканјето на високопоени мотори и други динамички оптери. Може често да се појават краткосрочни феномени на прекомерен оптер. Иако трансформаторот може да работи под прекомерен оптер за кратко време, често прекомерен оптер ќе влијае на жизненото време на трансформаторот.

Кога различни оперативни податоци се приближуваат до номиналните лимити на трансформаторот, се зголемува ризикот од претхранташко повредување на трансформаторот. Со долгосечен труд, следниве проблеми ќе се појават неизбежно во трансформаторот:

• Температурите на витчињата, линијските клипси, водевите, изолацијата и трансформаторската масло ќе се зголемат, и може да достигнат неприфатлив ниво;

• Густина на проток на плескавина надвор од јазолот ќе се зголеми, така што металните делови кои се поврзуваат со вторичната плескавина ќе генерираат топлина поради ефектот на вихровиот ток;

• Со менување на температурата, содржината на влага и гас во изолацијата и масло ќе се менува;

• Урења, регулатори на напон, уреди за поврзување на кабели и трансформатори за ток ќе бидат подложени на релативно висока термичка стрес, што ќе влијае на нивната структура и марга на сигурност;

• Главниот проток и зголемениот проток на плескавина ќе се комбинираат заедно, што ќе ограничи капацитетот за прекомерна екситација на јазолот.

Соодветни мерки:

Разумно распределете ја оптерот, користете електричната опрема во редоследна употреба, и намалете го процентот на истовремена употреба.

Адекватно го зголемете напонот на нисконапонската страна за еден ниво.
Бидејќи трансформаторот е блиску до целосен оптер, тоа неизбежно ќе доведе до намалување на излезниот напон на трансформаторот, што ќе го направи напонот на електричната опрема на крајот можно да биде помал. Тоа ќе доведе до прекомерен активен ток и ќе го зголеми губитокот на моќ. Зголемувањето на напонот може да го намали токот.

Подобрување на факторот на моќ.Користејќи компензација на реактивна моќ за подобрување на факторот на моќ, може да се намали инвестицијата и да се спести рафинирани метали, што е многу полезно за целата систем за снабдување со енергија.
Ако капацитетот на трансформаторот и линијата е недостаточен, тоа може да се реши со инсталација на уред за компензација на реактивна моќ.
Инсталацијата на уред за компензација на реактивна моќ може да ја изравни реактивната моќ локално, со што ќе се намали токот кој протече низ линијата и трансформаторот, забавувајќи го процесот на стареење на изолацијата на проводниците и трансформаторот, продлужувајќи го жизненото време. Во исто време, тоа може да ја ослободи капацитетот на трансформаторот и линијата, и да го зголеми капацитетот за оптер на трансформаторот и линијата.
Инсталацијата на уред за компензација на реактивна моќ локално при големи индуктивни оптери за подобрување на факторот на моќ, со што ќе се подобри активниот излезен капацитет на трансформаторот. На овој начин, активниот ток може да се намали за намалување на губитокот на моќ, што ефективно може да го намали оптерниот ток и губитокот на моќ, па потоа и степенот на оптер на трансформаторот.

Разумно распределба на трифазни оптери. При дизајнирањето на дистрибутивен трансформатор, неговата структура на витчиња е дизајнирана според условот на балансирани оптери. Неговата перформанца на витчиња е основно иста, и номиналниот капацитет на секоја фаза е еднаков. Максималниот дозволен излез на дистрибутивниот трансформатор е ограничен од номиналниот капацитет на секоја фаза. Кога дистрибутивниот трансформатор работи под услови на небалансирани трифазни оптери, ќе се генерира нулти проток, и овој проток ќе се менува со степенот на небаланс на трифазни оптери. Колку е поголем степенот на небаланс, толку е поголем нултиот проток.Ако има нулти проток во работниот дистрибутивен трансформатор, ќе се генерира нулти проток во неговиот јазол. Тоа го принудува нултиот проток да мине низ стената на резервоарот и стални делови како канал. Меѓутоа, магнетната пропушливост на стални делови е релативно ниска. Кога нултиот проток мине низ стални делови, ќе се појават магнетни хистерезис и вихрови губитоци, што ќе го зголеми локалната температура на стални делови на дистрибутивниот трансформатор и ќе го нагрее. Изолацијата на витчињата на дистрибутивниот трансформатор ќе се забрза во стареење поради прекомерно загревање, што ќе го намали жизненото време на опремата. Во исто време, постојанството на нултиот проток ќе го зголеми губитокот на дистрибутивниот трансформатор.

Дистрибутивниот трансформатор е дизајниран според условот на балансирани трифазни оптери. Отпорот, протокот на плескавина и екситациониот отпор на секоја фаза на витчињата се основно исти. Кога дистрибутивниот трансформатор работи под балансирани трифазни оптери, неговите трифазни токови се основно еднакви, и падот на напон во секоја фаза во дистрибутивниот трансформатор се основно исти, така што трифазниот напон излезен од дистрибутивниот трансформатор е балансирани.

В исто време, кога дистрибутивниот трансформатор работи под небалансирани трифазни оптери, трифазните излезни токови се различни, и ќе има ток што протече низ нултата линија. Така, ќе се генерира пад на напон поради отпор во нултата линија, што ќе доведе до дрейв на нултата точка, што ќе ги промени фазните напони на секоја фаза. Фазата со тешок оптер ќе има пад на напон, додека фазата со лесок оптер ќе има повисок напон;Изборот на електрични трансформатор зависи од пресметаната оптер, и пресметаната оптер е поврзана со големината и карактеристиките на оптерот во системот и уредот за компензација на моќ во системот. Капацитетот на трансформаторот може да се избере флексибилно според реалната ситуација. По време на работа на електричниот трансформатор, неговиот оптер се менува. Се дозволува работа под прекомерен оптер кога е потребно. Меѓутоа, за внатрешни трансформатори, прекомерниот оптер не смее да надмине 20%; за надворешни трансформатори, прекомерниот оптер не смее да надмине 30%.

Бројот на трансформатори обично се одредува со комплетна размисла на услови како ниво на оптер, капацитет на енергија, и економска работа. Кога е исполнет еден од следниве услови, е препорачливо да се инсталираат два или повеќе трансформатори:

• Постојат голем број на прв клас или втор клас оптери. Кога трансформаторот има повреда или е под одржуване, повеќето трансформатори можат да гарантираат надежноста на снабдувањето со енергија на прв и втор клас оптери.

• Сезонскиот оптер се менува многу. Според реалната големина на оптерот, бројот на трансформатори кои се вработуваат може да се приспособи соодветно, за да се постигне економска работа и да се спести електрична енергија.

• Капацитетот на концентрираниот оптер е голем. Иако е трет клас оптер, капацитетот на едниот трансформатор е недостаточен. Тогаш, треба да се инсталираат два или повеќе трансформатори.